DE862507C

DE862507C - Process for the production of multilayer moldings

Info

Publication number: DE862507C
Application number: DEB11953A
Authority: DE
Inventors: Heinrich Jacque
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1950-10-13
Filing date: 1950-10-13
Publication date: 1953-01-12
Also published as: FR1043596A; GB710009A

Description

Verfahren zur Herstellung mehrschichtiger Formkörper Es ist bekannt, Folien, Platten u. dgl. unter Einwirkung von Wärme und gegebenenfalls Druck festhaftend miteinander zu verbinden bzw. zu verschweißen. Das Vereinigen unter Preßdruck kann in vielen Fällen keine praktische Anwendung finden, da bei den erforderlichen hohen Temperaturen die Folien, Platten u. dgl. an den Walzen, Pressen od. dgl. kleben oder bei der erforderlichen Dauer der Erwärmung eine Zersetzung erleiden. Außerdem ist diese Arbeitsweise in den seltensten Fällen in wirtschaftlicher Weise fortlaufend, z. B. zwischen einem Walzenpaar, durchführbar, da in der Regel zur Erzielung einer glatten Oberfläche der Formkörper noch unter Druck eine Abkühlung der Preßwerkzeuge und Formkörper erforderlich ist, was zwischen einem Walzenpaar nur schlecht möglich ist. Das Vereinigen ohne Anwendung von Preßdruck spielt bei dem Verschweißen von Kunststoffformteilen eine Rolle. Die einwandfreie Vereinigung der gesamten Fläche von Folien, Platten u. dgl. ohne Anwendung von Druck gelingt jedoch in den seltensten Fällen oder überhaupt nicht, auch bei sehr hohen Temperaturen nicht, da die Folien, Platten u. dgl. beim Erwärmen Falten und Blasen bilden und so an vielen Stellen sich gegenseitig nicht berühren und nicht vereinigen können.Process for the production of multilayer moldings It is known Foils, plates and the like firmly adhering under the action of heat and possibly pressure to connect or weld together. Uniting under pressure can in many cases no practical application, since the required high Temperatures the foils, plates and the like stick to the rollers, presses or the like or undergo decomposition for the required duration of heating. aside from that is this way of working in an economical way seldom continuous, z. B. between a pair of rollers, feasible, as usually to achieve a smooth surface of the molded body, while still under pressure, cooling of the pressing tools and molded body is required, which is difficult to do between a pair of rollers is. The unification without the application of pressure plays a role in the welding of Plastic molded parts play a role. The perfect union of the entire surface of foils, plates and the like without the application of pressure, however, rarely succeeds Cases or not at all, not even at very high temperatures, as the foils, Plates and the like form folds and bubbles when heated and so in many places not being able to touch each other and not be able to unite.

Es wurde nun gefunden, daß es unter Vermeidung der geschilderten Schwierigkeiten in einfacher Weise und sogar in förtlaufendem Arbeitsgang gelingt, mehrschichtige Formkörper aus Folien, Platten u. dgl. aus Vinylchloridpolymerisaten herzustellen, wenn man die Folien, Plattem, u. dgl. durch Anwendung von Klebemitteln und b,zw. oder geringer Erwärmung und Druck leicht verklebt und dann; durch Erhitzen: ohne Anwendung von Druck fest miteinander verbindet. Für- das Verfahren geeigneter Folien, Platten u. dgl. sind solche aus reinem Polyvinylchlorid und Mischpolymerisaaten aus Vinylchlorid und: anderen polymerisierbaren: Verbindungen, wie Vinylestern, Vinyläthern; Acrylestern, Maleinestern u. dgl. Sie können in bekannter Weise durch Gießen, Walzen od. dgl. hergestellt sein; auch können sie Zusätze, wie Weichmacher, Farbstoffe, Füllstoffe usw., enthalten.It has now been found that, while avoiding the difficulties described In a simple manner and even in continuous operation, multi-layered work is possible Manufacture moldings from foils, plates and the like from vinyl chloride polymers, when you use the foils, plates, etc. by using adhesives and b, between or lightly glued and then low heating and pressure; by heating: firmly connects without the application of pressure. More suitable for the procedure Films, plates and the like are those made of pure polyvinyl chloride and copolymers from vinyl chloride and: other polymerizable: compounds, such as vinyl esters, Vinyl ethers; Acrylic esters, maleic esters and the like Casting, rolling or the like. Be made; you can also add additives such as plasticizers, Contain dyes, fillers, etc.

Die Folien, Platten u.- dgl. müssen zur Erzielung einer fehlerfreien Verbindung an- allen Stellen, wenn auch zunächst noch nicht sehr fest, so doch lückenlos miteinander verbunden sein, so daß während der Wärmebehandlung zu ihrer endgültigenfesten Verbindung miteinander keine Fehlstellen durch Schrumpfen, Blasenbildung u. dgl. auftreten können. Man kann sie z. B. gleichmäßig an den zu verbindenden Oberflächen mit einem Lösungsmittel oder Quellmttel oder auch mit einem besonderen Klebemittel versehen. Unter kurzzeitiger Benetzung mit Lösungs-, Quell- oder Klebemitteln kann man die zu verbindenden Folien durch einen Schlitz oder vorteilhaft durch ein Walzenpaar laufen lassen. Auch kann man die vorläufige Verklebung der Folien, Platten u. dgl. zwischen einem Walzenpaar untermäßigem Erwärmen erzielen, wobei durch den Walzendruck noch keine merkliche Verformung oder ein Ankleben an den Walzenoberflächen eintritt.The foils, plates and the like must be used to achieve a fault-free Connection at all points, even if not very firmly at first, at least without gaps be connected to each other so that during the heat treatment to their final solid Connection with each other no defects due to shrinkage, blistering and the like. may occur. You can z. B. evenly on the surfaces to be connected with a solvent or swelling agent or with a special adhesive Mistake. With brief wetting with solvents, swelling agents or adhesives the foils to be connected through a slot or advantageously through a pair of rollers let run. The preliminary gluing of the foils, plates and the like can also be used. achieve undue heating between a pair of rollers, whereby by the roller pressure no noticeable deformation or sticking to the roll surfaces occurs.

Die endgültige innige Vereinigung der so vorgebildeten Schichtkörper gelingt durch starke Wärmeeinwirkung ohne Anwendung von Preßdruck in verschiedener Weise. So können die Schichtkörper frei tragend durch einen erwärmten Raum oder auch an wärmestrahlenden erhitzten Flächen vorbei, vorteilhaft unter leichter Spannung, geführt werden. In. technisch besonders einfacher Weise . gelingt diese endgültige feste Verbindung; wenn man die Folien über einen heißen drehenden Zylinder unter schwachem Zug führt. Die bei dieser Wärmebehandlung erforderlichen Temperaturen sind weitgehend von der Dicke, Zahl und Art der zu vereinigenden Folien, Platten u. dgl. und dem Erweichungspunkt der dazu verwendeten Vinylchloridpolymerisate abhängig. Schwer verschweißbare Vinylchloridpolymerisate, beispielsweise reines Polyvinylchlorid, erfordern eine Temperatur, bei der die Folien, Platten u. dgl. praktisch keine mechanische Festigkeit mehr besitzen, beispielsweise Temperaturen .von über 2oo°, zweckmäßig zwischen 22o und 27o°-; leichter verschweißbare Vinylchloridpolymerisate, insbesondere Mischpolymerisate, erfordern etwas niedrigere Temperaturen. Die Einwirkungsdauer dieser hohen Temperaturen kann bei dünnen Folien sehr kurz; bis zu etwa i Sekunde, sein, bei dickeren Folien ist eine längere Dauer notwendig.The final, intimate union of the laminated bodies preformed in this way can be achieved in various ways through the action of strong heat without the use of pressure Way. So the laminated body can be carried freely through a heated room or even past heat radiating heated surfaces, advantageously under light tension, be guided. In. technically particularly simple way. succeeds this final stable connection; when you put the slides over a hot rotating cylinder under weak pull. The temperatures required for this heat treatment largely depend on the thickness, number and type of foils and panels to be combined and the like and the softening point of the vinyl chloride polymers used for this purpose. Difficult to weld vinyl chloride polymers, for example pure polyvinyl chloride, require a temperature at which the foils, plates and the like practically no mechanical Have more strength, for example temperatures of over 2oo °, expedient between 22o and 27o ° -; more easily weldable vinyl chloride polymers, in particular Copolymers require somewhat lower temperatures. The duration of exposure these high temperatures can be very brief in the case of thin foils; up to about 1 second, a longer time is necessary for thicker foils.

Es ist wohl bekannt, Folien aus Polymerisaten zwecks Vergütung ohne Anwendung von Druck zu erhitzen. Dies kann aber keinen Hinweis geben, daß man eine feste Verbindung an Schichtkörpern aus Folien, Platten u. dgl., deren Schichten zunächst nur leicht verklebt sind, in entsprechender Weise erzielen- kann. Es war vielmehr damit zu rechnen, daß bei einer solchen drucklosen Hitzebehandlung- die zunächst nur leichte Verklebung infolge Blasenbildung zwischen den Schichten teilweise wieder gelöst würde und inhomogene Gebilde entstehen würden.It is well known, films made of polymers for the purpose of compensation without Applying pressure to heat. But this cannot indicate that one Fixed connection to laminated bodies made of foils, plates and the like, their layers are initially only slightly glued, can achieve in a corresponding manner. It was rather, it is to be expected that with such a pressureless heat treatment the Initially only slight adhesion due to the formation of bubbles between the layers would be released again and inhomogeneous structures would arise.

Nach dem Verfahren können völlig glatte und glänzende Formkörper ohne hochpolierte Preßpiatten u. dgl. erzielt werden. Obwohl für die innige Vereinigung der Folien verhältnismäßig hohe Temperaturen angewendet `=erden, treten auch keine Störungen durch Festkleben der Folien auf den Unterlagen ein. Die Einwirkungsdauer der hohen Temperaturen kann auch so kurz bemessen werden, daß noch keine Zersetzung der Polymerisate stattfindet. Stellt man Schichtkörper, beispielsweise stärkere Folien, aus dünnen Walzfolien aus den Pölymerisaten nach dem Verfahren her, so tritt bei der Wärmebehandlung zur innigen Verbindung der Schichtkörper gleichzeitig eine Vergütung ein, die sich in einer erhöhten Streck- oder Dehnbarkeit, Reißfestigkeit, Biegefestigkeit und Stoßfestigkeit bemerkbar macht.After the process, completely smooth and shiny moldings can be made without Highly polished press plates and the like can be achieved. Although for the intimate union If the foils are exposed to relatively high temperatures `= ground, there are no Disturbances caused by the foils sticking to the documents. The duration of exposure the high temperatures can also be made so short that there is no decomposition of the polymers takes place. If you make layered bodies, for example stronger ones Foils, made from thin rolled foils from the polymerizates after the process, so occurs at the same time during the heat treatment for the intimate connection of the laminated bodies Compensation that results in increased stretchability, tensile strength, Makes flexural strength and impact resistance noticeable.

Es lassen sich nach dem Verfahren Folien und Platten von sehr geringer Stärke, beispielsweise bis zu weniger als 25 y, und so -großer Stärke erzielen, wie sie durch Gießen oder Walzen nur schwer oder überhaupt nicht herstellbar sind. Man kann auch Folien, Platten u. dgl. aus verschiedenen Ausgangsstoffen oder verschiedener Färbung miteinander vereinigen und so besondere Wirkungen erzielen. So kann man beispielsweise dicke farblose transparente Folien mit dünnen gefärbten Folien öder weiche und geschmeidige Folien mit härteren Folien miteinander vereinigen. Außerdem gelingt es auf diese Weise, auch aus nicht völlig porenfreien Folien, insbesondere Walzfolien, völlig porenfreie Verbundfolien herzustellen.The process can be used to produce very little foils and plates Achieve strength, for example up to less than 25 y, and so -great strength, as they are difficult or impossible to produce by casting or rolling. It is also possible to use foils, plates and the like made from different starting materials or different Combine colors with each other and thus achieve special effects. So you can for example thick colorless transparent foils with thin colored foils or combine soft and pliable foils with harder foils. aside from that It succeeds in this way, even from not completely pore-free foils, in particular Rolled foils, to produce completely pore-free composite foils.

Beispiel Mindestens zwei - aus hochpolymerem Vinylchlorid durch Walzen bei etwa 1700 hergestellte Folien von etwa 40,u Dicke, die nur eine geringe Knitterfestigkeit besitzen und Poren enthalten, werden zwischen einem Walzenpaar, dessen eine Walze elastisch gelagert und mit einer nachgiebigen Oberfläche versehen ist, unter sehr kurzer und vollständiger Benetzung mit Cyclohexanon auf den miteinander zu verbindenden Flächen bei mäßigem Druck und Temperaturen zwischen 2o bis 5o0 oder etwas höher hindurchgeführt. Dabei werden sie gleichmäßig, insbesondere ohne Blasen- und Faltenbildung, lose miteinander verklebt. Die so erhaltene Mehrschichtfolie wird dann zur Verbesserung ihrer mechanischen Eigenschäften und zur gleichzeitigen endgültigen Vereinigung ohne Anwendung von Druck über einen sich annähernd mit der Zuführungsgeschwindigkeit der Folie drehenden, auf 22o bis 2q.o°' heißen Aluminiumzylinder bei etwa 3 Sekunden Berührungsdauer und unter etwa 15 1/o Reckung geführt. Anschließend kann die Folie zur völligen Glättung über einen stehenden Aluminiumzylinder bei ioo bis 13o° um das i,afache in die Länge und bzw. oder Breite nachgereckt werden. Die einzelnen Schichten der so erhaltenen praktisch porenfreien Folie sind so innig miteinander vereinigt, daß sie weder durch mechanische noch physikalische Einwirkungen voneinander getrennt werden können. Die Folie besitzt eine glatte und glänzende Oberfläche und eine hohe Dehnung und Knitterfestigkeit.Example At least two - from high polymer vinyl chloride by rolling at about 1700 produced foils of about 40, u thickness, which only have a low crease resistance have and contain pores, are between a pair of rollers, one of which is a roller is elastically mounted and provided with a resilient surface, under very short and complete wetting with cyclohexanone on the to be connected Areas with moderate pressure and temperatures between 2o to 5o0 or a little higher passed through. They become evenly, especially without the formation of bubbles and wrinkles, loosely glued together. The multilayer film thus obtained is then used for improvement their mechanical properties and at the same time their final union without applying pressure across one approach at the feed rate the foil rotating, to 22o to 2q.o ° 'hot aluminum cylinder for about 3 seconds Contact time and below about 15 1 / o Stretching performed. Afterward the foil can be used to completely smooth it over a standing aluminum cylinder ioo to 13o ° can be stretched i, a-fold in length and / or width. The individual layers of the practically pore-free film thus obtained are so intimate united with one another that they are neither mechanical nor physical can be separated from each other. The film is smooth and shiny Surface and high elongation and crease resistance.

Zur Erzielung besonders hoher Reißfestigkeit in der Länge oder Breite kann die Folie bei iio bis 13o° auch bis etwa auf das g,5fache der ursprünglichen Länge bzw. Breite oder auch hintereinander oder gleichzeitig in die Länge und Breite um etwa das ,5fache verstreckt werden. Dadurch wird in der Richtung der erfolgten Streckung eine wesentliche Erhöhung der Reißfestigkeit, bis um mehr als das Doppelte der ungestreckten Folie, erzielt.To achieve particularly high tensile strength in length or width the film can also be up to about g.5 times the original at 110 to 130 ° Length or width or one behind the other or at the same time in length and width be stretched about 5 times. This will be done in the direction of Elongation significantly increases the tensile strength, up to more than double the unstretched film achieved.

Claims

PATENT CLAIM: Process for the production of multilayer moldings made of foils, plates and the like made of vinyl chloride polymers, characterized in that that one the foils, plates and the like. By using adhesives and / or slight heat and pressure and then easily glued by heating without application firmly connected by pressure. Referred publications: German patents No. 739 340, 742 364.